Suyuqliklarda bir qatlamli amorf uglerodning (MAC) ultratovush dispersiyasi
Monolayer amorf uglerod (MAC) - bu ajoyib mexanik kuch, moslashuvchanlik va o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan yangi uglerod asosidagi nanomaterialdir. Uning suyuq matritsalarga integratsiyasi yuqori samarali kompozitsiyalar, energiyani saqlash, qoplamalar va elektron materiallardagi ilovalar uchun juda muhimdir. Biroq, MACning bir xil va barqaror tarqalishiga erishish, uning kuchli van der Vaals o'zaro ta'siri va yig'ilish tendentsiyasi tufayli qiyinchiliklar tug'diradi. Hielscher prob tipidagi sonikatorlardan foydalangan holda ultratovush dispersiyasi MAC klasterlarini ajratish va suyuqlik fazalarida bir hil taqsimotni ta'minlash uchun kengaytiriladigan va yuqori samarali echimni taqdim etadi.
MAC dispersiyasidagi qiyinchiliklar
O'zining ultra yupqa tuzilishi va yuqori sirt energiyasi tufayli MAC suyuq muhitga kiritilganda tabiiy ravishda ko'p qatlamli steklarga to'planadi. An'anaviy aralashtirish yoki kesish usullari ko'pincha MACni samarali ravishda tarqatmaydi, bu esa quyidagilarga olib keladi:
- Kompozit materiallarda yomon homogenlik
- Aglomeratsiya tufayli mexanik xususiyatlarning pasayishi
- Cheklangan jarayon miqyosi
Ultrasonik kavitatsiya turli xil erituvchilar, polimer matritsalar va reaktiv formulalarda tarqalgan, bir qatlamli MACga erishish uchun zarar etkazmaydigan, samarali va kengaytiriladigan texnikani taklif etadi.
Ultrasonik dispersiya: mexanizmi va foydalari
Prob tipidagi ultrasonikatorlar suyuqliklarda kuchli akustik kavitatsiyani hosil qiladi, bu esa mahalliy yuqori kesish kuchlariga, mikro-to'lqinlarga va zarba to'lqinlariga olib keladi. Ushbu ekstremal sharoitlar MAC agregatlarini samarali ravishda parchalaydi, nano-varaqlarni bir xilda ajratadi va tarqatadi. Ultrasonik dispersiyaning asosiy afzalliklari quyidagilardan iborat:
- Samarali peeling: Ko'p qatlamli MACni mono qatlamlarga aylantiradi
- Yuqori barqarorlik: Sirt faol moddalar va erituvchilarning o'zaro ta'sirini optimallashtirish orqali qayta agregatsiyani oldini oladi
- Jarayonning kengayishi: Laboratoriya miqyosidagi tadqiqotlar, tajriba ishlab chiqarish va to'liq miqyosli sanoat ishlab chiqarish uchun javob beradi
- Boshqariladigan ishlov berish: Sozlanishi parametrlar (amplituda, vaqt, bosim, harorat) muayyan ilovalar uchun optimallashtirish imkonini beradi
Hielscher prob tipidagi sonikatorlar: MAC dispersiyasi uchun kengaytiriladigan echimlar
Hielscher Ultrasonics MAC dispersiyasining barcha darajalariga, kichik laboratoriya namunalaridan tortib yirik sanoat inline jarayonlarigacha bo'lgan eng zamonaviy ultratovushli protsessorlarni taqdim etadi. Ularning modulli va moslashtirilgan tizimlari tengsiz aniqlik va samaradorlikni taklif etadi.
Ultrasonicator UP400St uglerod nanozarrachalarining bir hil dispersiyasi uchun
Laboratoriya miqyosidagi MAC dispersiyasi
Tadqiqot va ishlanmalar uchun Hielscher sonikator modellari UP200Ht (200W) va UP400St (400W) dispersiya parametrlari ustidan aniq nazoratni ta'minlaydi. Ushbu ultratovush qurilmalari quyidagilarga imkon beradi:
- Tez texnik-iqtisodiy asoslash uchun kichik partiyalarni qayta ishlash
- Ideal amplituda va ishlov berish muddatini aniqlash uchun parametr optimallashtirish
- Formulyatsiyani takomillashtirish uchun takroriylik
Pilot va o'rta ishlab chiqarish
Tajribali yoki kichik sanoat ishlab chiqarishi uchun UIP1000hdT (1kVt) va UIP2000hdT (2kVt) dispersiya sifati ustidan nozik sozlangan nazoratni saqlab, kengaytirilgan quvvatni taklif qiladi. Ularning xususiyatlariga quyidagilar kiradi:
- Yuqori o'tkazuvchanlik uchun uzluksiz ishlov berish
- Inline dispersiyani yoqish uchun oqim hujayrali reaktorlar
- Bosimli oqim xujayralari yuqori bosim ostida ishlov berishga imkon beradi
Sanoat miqyosidagi inline dispersiya
For high-volume MAC dispersion, Hielscher’s UIP4000hdT, UIP6000hdT, and UIP16000hdT series (4kW–16kW per unit) facilitate continuous inline dispersion, ensuring efficiency and reproducibility at an industrial level. Benefits include:
- Yuqori ishlov berish qobiliyati: Keng ko'lamli kompozit va qoplama ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan
- Kengaytiriladigan modulli dizayn: Bir nechta qurilmalar parallel ravishda ishlashi mumkin
- Jarayonni avtomatlashtirish: Haqiqiy vaqtda monitoring qilish uchun sensorlar va boshqaruv tizimlari bilan integratsiya
Bir qatlamli amorf uglerodning optimal tarqalishiga qanday erishaman?
Eng yuqori dispersiya sifatiga erishish uchun asosiy ishlov berish parametrlarini optimallashtirish kerak:
Hielscher prob tipidagi sonikatorlardan foydalangan holda ultratovush dispersiyasi suyuqlikdagi monolayer amorf uglerodni qayta ishlash uchun tasdiqlangan, kengaytiriladigan va yuqori samarali usuldir. Kichik laboratoriya miqyosida yoki to'liq sanoat ishlab chiqarishda bo'ladimi, Hielscher sonikatorlari bir hil, barqaror dispersiyalarni ta'minlaydi, yangi avlod yuqori samarali kompozitsiyalar, Supero'tkazuvchilar qoplamalar va nanomateriallar bilan ta'minlangan mahsulotlar uchun monolayer amorf uglerod (MAC) ning to'liq imkoniyatlarini ochib beradi.
Quyidagi jadvalda ultrasonikatorlarimizning taxminiy qayta ishlash quvvati ko'rsatilgan:
| To'plam hajmi | Oqim darajasi | Tavsiya etilgan qurilmalar |
|---|---|---|
| 0,5 dan 1,5 ml gacha | na | VialTweeter |
| 1 dan 500 ml gacha | 10 dan 200 ml? min | UP100H |
| 10 dan 2000 ml gacha | 20 dan 400 ml? min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 dan 20 L gacha | 0.2 dan 4L/min gacha | UIP2000hdT |
| 10 dan 100 l gacha | 2 dan 10 l? min | UIP4000hdT |
| 15 dan 150 litrgacha | 3 dan 15 l? min | UIP6000hdT |
| na | 10 dan 100 l? min | UIP16000hdT |
| na | kattaroq | ning klasteri UIP16000hdT |
- yuqori samaradorlik
- eng zamonaviy texnologiya
- ishonchlilik & mustahkamlik
- sozlanishi, aniq jarayon nazorati
- partiya & mos ravishda
- har qanday hajm uchun
- aqlli dasturiy ta'minot
- aqlli xususiyatlar (masalan, dasturlashtiriladigan, ma'lumotlarni protokollash, masofadan boshqarish)
- oson va xavfsiz ishlash
- past texnik xizmat ko'rsatish
- CIP (joyida toza)
Dizayn, ishlab chiqarish va konsalting – Germaniyada ishlab chiqarilgan sifat
Hielscher ultrasonikatorlari eng yuqori sifat va dizayn standartlari bilan mashhur. Mustahkamlik va qulay foydalanish ultratovush qurilmalarimizni sanoat ob'ektlariga silliq integratsiya qilish imkonini beradi. Qo'pol sharoitlar va talabchan muhit Hielscher ultrasonikatorlari tomonidan osonlik bilan hal qilinadi.
Hielscher Ultrasonics ISO sertifikatiga ega kompaniya bo'lib, eng zamonaviy texnologiya va foydalanuvchilarga qulaylik bilan ajralib turadigan yuqori samarali ultratovush apparatlariga alohida e'tibor beradi. Albatta, Hielscher ultrasonikatorlari Idoralar talablariga javob beradi va UL, CSA va RoHs talablariga javob beradi.
Sanoat sonikatori UIP16000hdT yuqori o'tkazuvchanlikdagi nano-dispersiyalar uchun
Adabiyot? Adabiyotlar
- SOP – Ultrasonic Dispersion of Multi-Walled Carbon-Nanotubes using the UP400ST Sonicator – Hielscher Ultrasonics
- Adam K. Budniak, Niall A. Killilea, Szymon J. Zelewski, Mykhailo Sytnyk, Yaron Kauffmann, Yaron Amouyal, Robert Kudrawiec, Wolfgang Heiss, Efrat Lifshitz (2020): Exfoliated CrPS4 with Promising Photoconductivity. Small Vol.16, Issue1. January 9, 2020.
- Anastasia V. Tyurnina, Iakovos Tzanakis, Justin Morton, Jiawei Mi, Kyriakos Porfyrakis, Barbara M. Maciejewska, Nicole Grobert, Dmitry G. Eskin 2020): Ultrasonic exfoliation of graphene in water: A key parameter study. Carbon, Vol. 168, 2020.
tez-tez so'raladigan savollar
Bir qatlamli amorf uglerod nima?
Monolayer amorf uglerod (MAC) bir atomli qalin, kristal bo'lmagan uglerod shakli bo'lib, odatda kimyoviy bug 'cho'kmasi (CVD) yoki boshqa yupqa qatlamli yotqizish usullari orqali sintezlanadi. Yaxshi tartiblangan olti burchakli panjaraga ega bo'lgan grafendan farqli o'laroq, MAC uzoq masofali atom tartibiga ega emas, atom miqyosida tartibsiz, ammo bir xil tuzilishga ega.
Amorf uglerod nima?
Amorf uglerod (aC) uglerodning kristal bo'lmagan allotropi bo'lib, uzoq masofali davriy atom tartibining yo'qligi bilan tavsiflanadi. U sp² (grafit) va sp³ (olmosga o'xshash) gibridlangan uglerod atomlari aralashmasini o'z ichiga oladi, xossalari cho'kish usuli va vodorod tarkibiga qarab o'zgaradi. Variantlar orasida vodorodlangan amorf uglerod (aC: H), tetraedral amorf uglerod (ta-C) va olmosga o'xshash uglerod (DLC) mavjud.
Bir qatlamli amorf uglerod ommaviy ravishda mavjudmi?
Yo'q, bir qatlamli amorf uglerod ikki o'lchovli tabiati tufayli ommaviy ravishda mavjud emas. U substratlarda ultra yupqa plyonka sifatida sintezlanadi va grafit yoki olmos kabi katta, mustaqil ommaviy hajmlarda ishlab chiqarilmaydi.
Amorf uglerod va kristalli uglerod o'rtasidagi farq nima?
Asosiy farq atom tuzilishida. Kristalli uglerod (masalan, grafit, olmos) aniq belgilangan davriy panjaraga ega, amorf uglerod esa uzoq masofali tartibdan mahrum. Ushbu strukturaviy farq elektron, mexanik va optik xususiyatlarga ta'sir qiladi - kristalli shakllar anizotropiya va aniq tarmoqli tuzilmalarni namoyish etadi, amorf uglerod esa izotropik xususiyatlarga va o'zgaruvchan elektr o'tkazuvchanligiga ega.
Uglerodning shakllari qanday?
Uglerod bir nechta allotroplarda mavjud, jumladan:
- Kristal shakllari: olmos, grafit, grafen, uglerod nanotubalari (CNT), fullerenlar (masalan, C₆₀).
- Amorf shakllari: ko'mir, kuyikish, uglerod qora, shishasimon uglerod, olmosga o'xshash uglerod (DLC), bir qatlamli amorf uglerod (MAC).
- Gibrid nanostrukturalar: nanoolmoslar, uglerod piyozi, uglerod aerojellari va nanokarbon-metall duragaylari kabi kompozitlar.
Har bir shakl materialshunoslik, elektronika va energiyani saqlash sohasidagi qo'llanmalarga tegishli aniq fizik-kimyoviy xususiyatlarni namoyish etadi.
Hielscher Ultrasonics kompaniyasi yuqori samarali ultratovushli homogenizatorlarni ishlab chiqaradi laboratoriya uchun sanoat hajmi.